Широкополосный усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 46 Н 031/4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ков,л тушку 21 индуктивчости, корректирующий конденсатор 22.Широкополосный усилитель работает следующим образом.Входной сигнал поступает на базутранзистора 1 чепез конленсатоо А. В эмиттерной цепи этого транзистора за счет резисторов 11, 12, а также конденсатора 17 осуществляется местная отрицательная обратная связь по току последовательного типа. Далее усиленный входной сигнал поступает на базу транзистора 2. Режим по постоянному току транзисторов 1, 2 обеспечивается соответствующим эобре нике истве окдля воз яторовЦель изной мощ расширени На чер альная элосного усилителя. Широкополосный усил жит первый - пятый тра ервый - пятый конденс ервый - десятый резис(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьппение выходной мощности при одновре-.менном расширении полосы рабочихчастот, Широкополосный усилитель содержит транзисторы 1-5, конденсаторы 6-1, резисторы 11-20, катушку 21индуктивности и корректирующий конденсатор 22. Входной сигнал усиливается в каскадах, выполненных на ение относится к радиотехет использоваться в качечного усилителя мощности уждения акустооптических мосвета.обретения - повышение вы"ности при одновременномполосы рабочих частот.еже представлена принципиктрическая схема широкопотранзисторах 1 и 2, коэффициентусиления по напряжению в которыхопределяется соотнопением глубинобратных связей. Далее усиленныйсигнал поступает на базу транзистора 3 и затем нг базу транзистора 5.Коллекторные токи транзисторов 2 и3, а также коллекторньп ток транзистора 5 снфазно суммируются, проходячерез общую цепь нагрузки - катушку21. Транистор 5 введен для дополнительного увеличения выходной мощности, при этом за счет корректирующего действия цепи, состоящей изпараллельно включенных резистора 14и коденсатора 9, осуществляется равномерное повышение выходной мощностив широкой полосе частот. Для увеличения широкополосности устройства введен транзистор 4 с корректирующимконденсатором 22 в базовой цепи. 1 ивыбором резисторов 15-17. В каскадена основе транзистора 2 введена параллельная обратная связь по напряжениючерез резистор 12. Кроме того, первый и второй каскады охвачены общейобратной связью по току параллельного типа через резисторы 16, 17, приэтом конденсатор 10 является блокирующим. Коэффициент усиления по напряжению первого и второго каскадов определяется соотношением глубин перечисленных выше и обратных связей,Далее усиленный сигнал поступает набазу транзистора 3 и затем на базу 15транзистора 5. Коллекторные токитранзисторов 2, 3, а также коллекторный ток транзистора 5 синфазносуммируются, проходя через общуюцепь нагрузки - катушку 21 индуктив Оности. Транзистор 5 введен специально для дополнительного увеличения выходной мощности, при этом за счеткорректирующего действия цепи, состоящей из параллельно включенных 25резистора 14 и конденсатора 9, осуществляется равномерное повышениевыходной мощности в широкой полосечастот. При использовании в качестветранзисторов 2, 3, а также в качестве 30транзистора 5 высокочастотных транзисторов средней и большой емкостисо сравнительно большими коллекторными емкостями (порядка 5-10 пф)из-за суммирования этих емкостей вточке подключения первого выводакатушки 21 индуктивности ограничивается верхняя граничная частота уси"ления устройства. Для сохранения высо.кой верхней граничной частоты можно 40уменьшить сопротивление резистора 13,однако мо приводит к необходимостиувеличения режимного тока первогокаскада и, как следствие, к увеличению потребляемой мощности. Кроме того, при этом нельзя исполозовать вкачестве транзистора 1 высокчастотные маломощные транзисторы. Поэтомудля увеличения широкополосности устройства введен транзистор 4 с корректирующим конденсатором 22 в базовой цепи,Действие этого транзистора 4 наработу устройства двояко. Во-первых,он осуществляет развязку коллектор 55ной емкости транзистора 2 от точкисуммирования коллекторных токов транзисторов, В результате оказывается,что три транзистора работают на следующую эквивалентную емкость нагрузки С= С, + С,+ СН где С.Э и С - коллекторные емкости транзис" тора 3 и транзистора 5. Происходит существенное уменьшение нагрузочной емкости и, соответственно, увеличение верхней граничной частоты усиления устройства. Во-вторых, включение транзистора 4 уменьшается активную выходную проводимость второго каскада, при этом начинает существенно влиять на работу устройства реактивная проводимость второго каскада. Эта реактивная проводимость носит индуктивный характер из-за параллельной обратной связи по напряжению. Выходную эквивалентную индуктивность двухкаскадного усилителя на транзисторах 1, 2 с комбинирован-ными обратными связями можно определить по формуле( Ва + Мьа Ят Ска) Оl Ь + К 4 Э)1,ьмх Ятгде М,айЯт - известныепараметры малосигнальной эквивалентной схемы каскада на втором транзисторе 2;К - сопротивление резистора13.Эта выходная индуктивность совместно с коллекторными емкостями транзисторов 3, 5 образует высокодобротный резонансный контур, действие которого приводит к еще большему расширению верхней граничной частоты усиления.Однако при этом возможны и явления перекоррекции, т.е. появление недопустимо больших подъемов в амплитудно- частотной характеристике устройства.С помощью матричного анализа установлено, что приведенное к точке суммиро вания коллекторных токов значение кол лекторной емкости транзистора 2 зависит от выбора емкости корректирующего конденсатора 22 следующим образом:С = - + ССк 4 1) (2)к ориа Ъ 4 "й СССкгде Ск , С - коллекторные емкостик 4транзисторов 4, 2,С - емкость корректирующего конденсатора 22.Из формулы (2) следует, что при Сфф 0 Скяа Ск а при С -Ф ооц 6 6 десятый резисторы и корректирующийконденсатор, при этом эмиттер четвер"того транзистора подключен к коллектору второго транзистора, база - кобщей шине через параллельно соединен"ные восьмой резистор и корректирующийконденсатор, а к точке соединениятретьего резистора и катушки индуктивности - через девятый резистор, ккоторой подключены коллектор четвертого транзистора и коллектор пятоготранзистора, база которого соединенас эмиттером третьего транзистора, аэмиттер через десятый резистор - собщей шиной. Широкополосный усилитель, содержащий первый, второй, третий транзисторы, имеющие одну структуру, первый конденсатор, одна обкладка которого является входом широкополосного уси лителя, а другая обкладка соединена с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной через первый резистор и через последовательно соединенные второй резистор 35 и второй конденсатор, база второго транзистора подключена к коллектору первого транзистора и к шине источника питания через последовательно сое 40 5 16352 Скпиь = О, т.е, корректирующий конденсатор 22 позволяет в широких пределах изменять приведенное значение коллекторной емкости индуктивность двухкаскадного усилителя на транзисторах 1, 2 и ц, В результате изменяется частота высокодобротного резонансного контура, например резонанс ЕС-контура сдвигается в об ласть более высоких частот и, следовательно, регулируется верхняя граничная частота усиления и подъем в амплитудно-частотной характеристике устройства. Фактически всегда 5 можно выбрать такое значение емкости корректирующего конденсатора 22, которое обеспечивает примерно двукратное увеличение верхней граничной частоты при допустимых подъемах в амплитудно-частотной характеристике. формула изобретения25 диненные третий резистор и катушкуиндуктивности, точка сединения которых подключена к одной обкладке третьего конденсатора, другая обкладка которого является выходом широкополосного усилителя, и к коллектору третьеготранзистора, эмиттер которого подключен к общей нине через параллельно соединенные четвертый резистори четвертый конденсатор, база - кэмиттеру второго транзистора, который через параллельно соединенные пятый резистор и пятый конденсатор подключен к соединенным выводам шестогои седьмого резистора, другие выводыкоторые подключены соответственно кбазе первого транзистора и к общейшине, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения выходной мощности при одновременном расширенииполосы рабочих частот, внедены четвертый и пятый транзисторы, имеющиету же структуру, восьмой, девятый,1635246 Составитель И.Водяхина Техред Л.Сердюкова Корректор С,Черни Редактор И,Циткина Заказ 760 Тире 455 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям. и открыгиям при ГСВГ СССР 113035., Москва, Ж, Рауаская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Укгород, ул. Гагарина, О